EP0085028A2 - N-Phenylsulfonyl-N'-pyrimidinyl- und -triazinylharnstoffe - Google Patents

N-Phenylsulfonyl-N'-pyrimidinyl- und -triazinylharnstoffe Download PDF

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EP0085028A2
EP0085028A2 EP83810022A EP83810022A EP0085028A2 EP 0085028 A2 EP0085028 A2 EP 0085028A2 EP 83810022 A EP83810022 A EP 83810022A EP 83810022 A EP83810022 A EP 83810022A EP 0085028 A2 EP0085028 A2 EP 0085028A2
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EP
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alkyl
methyl
alkoxy
substituted
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EP0085028A3 (en
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Werner Dr. Föry
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Werner Dr. Töpfl
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Definitions

  • the present invention relates to new, herbicidally active and plant growth-regulating N-phenylsulfonyl-N'-pyrimidinyl- and -triazinylureas, processes for their preparation, agents containing them as active ingredients, and their use for controlling weeds, especially selectively in crops or for regulating and inhibiting plant growth.
  • the invention also relates to new phenylsulfonamides produced as intermediates.
  • Urea compounds, triazine compounds and pyrimidine compounds with herbicidal activity are generally known.
  • arylsulfamoyl-heterocyclyl-aminocarbamoyl compounds with herbicidal and plant growth-regulating activity have been found, for example, in European Patent Publications No. 1514, 1515, US Pat. No. 4,127,405, in DT-OS 2,715,786 or in French Pat. No. 1,468,747 described.
  • alkyl is to be understood as straight-chain or branched alkyl; e.g .: methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, the four isomeric butyl, n-amyl, i-amyl, 2-amyl, 3-amyl, n-hexyl or i-hexyl.
  • Alkoxy is to be understood as: methoxy, ethoxy, n-propyloxy, i-propyloxy and the four isomeric butyloxy radicals, but especially methoxy, ethoxy or i-propyloxy.
  • alkylthio examples include methylthio, ethylthio, n-propylthio, i-propylthio and n-butylthio, but especially methylthio and ethylthio.
  • alkenyl radicals are vinyl, allyl, isopropenyl, I-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-isobutenyl, 2-isobutenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl and 4-pentenyl, but especially vinyl, allyl and 4-pentenyl.
  • alkylsulfonyl examples include methylsulfonyl, ethylsulfonyl, n-propylsulfonyl and n-butylsulfonyl, but especially methylsulfonyl and ethylsulfonyl.
  • Halogen in the definitions and in haloalkyl are to be understood as fluorine, chlorine and bromine, but preferably fluorine and chlorine.
  • substituted alkyl or alkenyl radicals are to be understood as meaning those which carry one or more of the substituents listed, preferably 1 substituent.
  • substitution by halogen atoms preferably several, possibly even all, hydrogen atoms of the alkyl or alkenyl radicals are replaced by halogen atoms.
  • alkoxycarbonyl includes residues such as -COOCH 3 , -COOC 2 H 5 ,
  • 5-6-membered heterocycles are to be understood as the following unsaturated heterocycles and their partially or totally hydrogenated and benzanellated homologs: such as: furan, pyran, thiophene, triazole, pyridine, pyrroline, oxazole, isoxazole, thiazole, Isothiazole, thiadiazole, oxathiol, pyrrole, imidazole, pyrazole, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, symmetrical and asymmetrical triazines, oxdiazole, oxazine, furazan, pyridine-N-oxide, thiophene-S-oxide, benzothiophene, benzofuran, isobenzofuran, chromene, chro
  • the invention also encompasses the salts which the compounds of the formula I can form with amines, alkali metal and alkaline earth metal bases or quaternary ammonium bases.
  • alkali and alkaline earth metal hydroxides as salt formers, the hydroxides of lithium, sodium, potassium, magnesium or calcium should be emphasized, but especially those of sodium or potassium.
  • amines suitable for salt formation are primary, secondary and tertiary aliphatic and aromatic amines such as methylamine, ethylamine, propylamine, i-propylamine, the four isomeric butylamines, dimethylamine, diethylamine, diethanolamine, dipropylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, pyrrolidine, Piperidine, morpholine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, quinuclidine, pyridine, quinoline and i-quinoline, but especially ethyl-, propyl-, diethyl- or triethylamine, but especially isopropylamine and diethanolamine.
  • primary, secondary and tertiary aliphatic and aromatic amines such as methylamine, ethylamine, propylamine, i-propylamine, the four isomeric butylamines, dimethylamine, die
  • Examples of quaternary ammonium bases are generally the cations of halogen ammonium salts, e.g. the tetramethylammonium cation, the trimethylbenzylammonium cation, the triethylbenzylammonium cation, the tetraethylammonium cation, the trimethylethylammonium cation, but also the ammonium cation.
  • halogen ammonium salts e.g. the tetramethylammonium cation, the trimethylbenzylammonium cation, the triethylbenzylammonium cation, the tetraethylammonium cation, the trimethylethylammonium cation, but also the ammonium cation.
  • A is a C 1 -C 2 alkylene bridge
  • m is the number one
  • E is the methine group
  • Q is cyano or C 1 -C 4 alkoxycarbonyl.
  • R 1 is hydrogen or chlorine or methyl fixed in the 5-position
  • R 2 is methyl or methoxy
  • R 3 is methyl, methoxy, chlorine, difluoromethoxy, dimethylamino or ethoxy
  • X is oxygen
  • A is a direct bond or a straight-chain or branched C 1 -C 3 alkylene bridge or a propenylene bridge
  • Q is cyano, ethoxycarbonyl, methoxycarbonyl, acetyl, benzoyl, methylsulfonyl, hydroxyl, dimethylcarbamoyl, propylsulfonyl, 3,5-dichloropyrid-2-yl, 2 , 2-dichlorocyclopropyl, i-butyroyl, 2-pyridyl, 3-pyridyl, 4-pyridyl, methylsulfonyloxy, acetoxy, oxirany
  • R 1 is hydrogen or methyl fixed in the 5-position
  • R 2 is methyl or methoxy
  • R 3 is methyl, methoxy, chlorine, difluoromethoxy or dimethylamino
  • X is oxygen
  • A is a direct one Binding or a straight-chain or branched C 1 -C 3 alkylene bridge and Q cyan, ethoxycarbonyl, methoxycarbonyl, acetyl, benzoyl, methylsulfonyl, hydroxyl, dimethylcarbamoyl, propylsulfonyl, 3,5-dichloropyrid-2-yl, 2,2-dichlorocyclopropyl, i -Butyroyl, 2-pyridyl, 3-pyridyl, 4-pyridyl, methylsulfonyloxy, acetoxy, oxiranyl, 2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl
  • a second process gives compounds of the formula I by using a phenylsulfonyl isocyanate or isothiocyanate of the formula IV wherein A, R 1 , Q, m and X have the meaning given under formula I, optionally in the presence of a base, with an amine of formula V. in which E, R 2 and R 3 have the meaning given under formula I.
  • the compounds of the formula I are prepared by, if appropriate, a sulfonamide of the formula II given above in the presence of a base with an isocyanate or isothiocyanate of the formula VI in which E, R 2 and R 3 have the meaning given under formula I.
  • the compounds of the formula I can also be obtained by using an N-phenylsulfonylcarbamate of the formula VII wherein A, R, Q, m and X have the meaning given under formula I, with an amine of formula V given above.
  • the ureas of the formula I obtained can be converted into basic addition salts by means of amines, alkali metal or alkaline earth metal hydroxides or quaternary ammonium bases. This is done, for example, by reacting with the equimolar amount of base and evaporating the solvent.
  • the new sulfonamides of the formula II and used as intermediates are obtained from the corresponding anilines by diazotization and exchange of the diazo group with sulfur dioxide in the presence of a catalyst such as copper I-chloride in hydrochloric acid or acetic acid and reaction of the phenylsulfonyl chloride formed with ammonium hydroxide solution.
  • a catalyst such as copper I-chloride in hydrochloric acid or acetic acid
  • the compounds of formula II can also by oxygen or sulfur alkylation, respectively. Alkenylation of hydroxy- or thiophenylsulfonamides with the corresponding halides, respectively. Sulfuric acid esters or with corresponding, activated alkenyl or alkynyl compounds by 1,2-addition or by conversion of ortho-halophenylsulfonamides with metal alcoholates or. Mercaptides and optionally by their oxidation e.g. with period data resp. Peracids to the corresponding sulfoxides and sulfones can be obtained.
  • phenylsulfonyl isocyanates of the formula IV can be obtained by reacting the sulfonamides of the formula II with phosgene in the presence of butyl isocyanate in a chlorinated hydrocarbon as solvent, at the reflux temperature. Similar representations are described in "Newer Methods of Preparative Organic Chemistry” Volume VI, 211-229, Academic Press New York and London.
  • the new isothiocyanates of the formula IV are obtained by treating the sulfonamides of the formula II with carbon disulphide and potassium hydroxide and then reacting the dipotassium salt with phosgene. Such methods are described in Arch. Pharm. 299, 174 (1966).
  • the new N-phenylsulfonylcarbamates of the formula VII are obtained by reacting the sulfonamides of the formula II with diphenyl carbonate in the presence of a base. Similar processes are mentioned in Japanese Patent 61 169.
  • the starting materials of the formulas III, V and VI are known or can be prepared by known methods.
  • isocyanates of the formula VI By reacting amines of the formula V with oxalyl chloride in chlorinated hydrocarbons as solvents, isocyanates of the formula VI can be prepared.
  • Amines of the formula V are known and some are commercially available or they can be prepared by known methods, see “The Chemistry of Heterocylic Compounds” Volume XIV, Interscience Publishers, New York, London.
  • the reaction temperatures are preferably between -20 ° and + 120 ° C.
  • the reactions are generally slightly exothermic and can be carried out at room temperature.
  • the mixture is expediently warmed up briefly to the boiling point of the reaction mixture.
  • the reaction times can also be shortened by adding a few drops of base or isocyanate as the reaction catalyst.
  • the end products can be isolated by concentrating and / or evaporating the solvent and can be purified by recrystallizing or triturating the solid residue in solvents in which they do not dissolve well, such as ethers, aromatic hydrocarbons or chlorinated hydrocarbons.
  • the active ingredients of formula I are stable compounds. No precautionary measures are required to handle them.
  • the compounds of the formula I are distinguished by good selective growth-inhibiting and selective herbicidal properties which are excellent for use in crops of useful plants, in particular in sugar cane, cereals, cotton, soybeans, corn and rice. Weeds are sometimes damaged, which previously could only be dealt with with total herbicides.
  • the compounds of the formula I also have strong plant growth-regulating properties which can have an effect on increasing the yield of crops and crops. Many compounds of formula I also show a concentration-dependent plant growth-inhibiting effect. Both monocots and dicots are impaired in their growth.
  • An inhibition of vegetative growth allows a denser cultivation of the crop in many crop plants, so that an additional yield, based on the soil area, can be achieved.
  • Another mechanism of increasing yield with growth inhibitors is based on the fact that the nutrients benefit the bloom and fruit formation to a greater extent, while vegetative growth is restricted.
  • Inhibiting vegetative growth is sometimes desirable and advantageous for grasses or crops such as cereals.
  • Such inhibition of growth is of economic interest, among other things, for grasses, because it can e.g. the frequency of grass steps in ornamental gardens, parks and sports facilities or on the side of the road can be reduced. It is also important to inhibit the growth of herbaceous and woody plants on the side of the road and in the vicinity of overhead lines or in general in areas in which heavy growth is undesirable.
  • growth regulators it is also important to use growth regulators to inhibit the growth in length of cereals, because shortening the stalk reduces or completely eliminates the risk of the plants twisting ("storing") before harvesting.
  • growth regulators in cereals can cause stalk reinforcement, which also counteracts storage.
  • the compounds of formula I are also suitable for preventing the germination of stored potatoes. When storing potatoes over the winter, germs often develop, which result in shrinkage, weight loss and rot.
  • the invention also relates to herbicidal and plant growth-regulating compositions which comprise a new active ingredient of the formula I, and to processes for pre- and post-emergent weed control and for inhibiting the growth of monocotyledonous and dicotyledonous plants, in particular grasses, tropical soil coverers and tobacco avarice shoots.
  • the compounds of the formula I are used in unchanged form or, preferably, as agents together with the auxiliaries customary in formulation technology and are therefore, for example, to emulsion concentrates, directly sprayable or dilutable solutions, diluted emulsions, wettable powders, soluble powders, dusts, granules, also encapsulations, e.g. polymeric materials processed in a known manner.
  • the application methods such as spraying, atomizing, dusting, scattering or pouring, are selected in the same way as the type of agent, in accordance with the desired objectives and the given conditions.
  • compositions ie the agents containing the active ingredient of the formula I and, if appropriate, a solid or liquid additive
  • Preparations or compositions are prepared in a known manner, for example by intimately mixing and / or grinding the active ingredients with extenders, such as with solvents, solid carriers, and optionally surface-active compounds (surfactants).
  • Possible solvents are: aromatic hydrocarbons, preferably the fractions C 8 to C 12 , such as xylene mixtures or substituted naphthalenes, phthalic esters such as dibutyl or dicotyl phthalate, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane or paraffins, alcohols and glycols and their ethers and esters, such as Ethanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl or ethyl ether, ketones such as cyclohexanone, strongly polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide or dimethylformamide, and optionally epoxidized vegetable oils such as epoxidized coconut oil or soybean oil; or water.
  • aromatic hydrocarbons preferably the fractions C 8 to C 12 , such as xylene mixtures or substituted naphthalenes, phthalic esters such as dibutyl or dicotyl phthalate, aliphatic
  • solid carriers e.g. natural dust, such as calcite, talc, kaolin, montmorillonite or attapulgite
  • solid carriers e.g. natural dust, such as calcite, talc, kaolin, montmorillonite or attapulgite
  • highly disperse silica or highly disperse absorbent polymers can also be added.
  • adsorptive granulate carriers come porous types such as Pumice stone, broken brick, sepiolite or bentonite, as non-sorptive carrier materials e.g. Calcite or sand in question.
  • a large number of pregranulated materials of inorganic or organic nature such as, in particular, dolomite or comminuted plant residues can be used.
  • suitable surface-active compounds are nonionic, cationic and / or anionic surfactants with good emulsifying, dispersing and wetting properties.
  • surfactants are also to be understood as mixtures of surfactants.
  • Suitable anionic surfactants can be both so-called water-soluble soaps and water-soluble synthetic surface-active compounds.
  • soaps are the alkali, alkaline earth or optionally substituted ammonium salts of higher fatty acids (C 10 -C 22 ), such as the Na or K salts of oleic or stearic acid, or of natural fatty acid mixtures, for example from coconut or Tallow oil can be obtained.
  • the fatty acid methyl taurine salts should also be mentioned.
  • the fatty sulfonates or sulfates are usually present as alkali, alkaline earth or optionally substituted ammonium salts and have an alkyl radical with 8 to 22 carbon atoms, alkyl also including the alkyl part of acyl radicals, e.g. the Na or Ca salt of lignin sulfonic acid, dodecylsulfuric acid ester or a fatty alcohol sulfate mixture made from natural fatty acids.
  • This subheading also includes the salts of sulfuric acid esters and sulfonic acids from fatty alcohol / ethylene oxide adducts.
  • the sulfonated benzimidazole derivatives preferably contain 2 sulfonic acid groups and a fatty acid residue with 8-22 carbon atoms.
  • Alkylaryl sulfates are e.g. the sodium, calcium or triethanolamine salts of dodecylbenzenesulfonic acid, dibutylnaphthalenesulfonic acid or a naphthalenesulfonic acid-formaldehyde condensation product.
  • Corresponding phosphates such as e.g. Salts of the phosphoric acid ester of a p-nonylphenol (4-14) ethylene oxide adduct or phospholipids in question.
  • the primary nonionic surfactants used are polyglycol ether derivatives of aliphatic or cycloaliphatic alcohols, saturated or unsaturated fatty acids and alkylphenols Question that can contain 3 to 30 glycol ether groups and 8 to 20 carbon atoms in the (aliphatic) hydrocarbon radical and 6 to 18 carbon atoms in the alkyl radical of the alkylphenols.
  • nonionic surfactants are the water-soluble polyethylene oxide adducts containing 20 to 250 ethylene glycol ether groups and 10 to 100 propylene glycol ether groups with polypropylene glycol, ethylene diaminopolypropylene glycol and alkyl polypropylene glycol with 1 to 10 carbon atoms in the alkyl chain.
  • the compounds mentioned usually contain 1 to 5 ethylene glycol units per propylene glycol unit.
  • nonionic surfactants are nonylphenol polyethoxyethanols, castor oil polyglycol ethers, polypropylene-polyethylene oxide adducts, tributylphenoxypolyethanol, polyethylene glycol and octylphenoxypolyethoxyethanol.
  • Fatty acid esters of polyoxyethylene sorbitan such as polyoxyethylene sorbitan trioleate, are also suitable.
  • the cationic surfactants are primarily quaternary ammonium salts which contain at least one alkyl radical having 8 to 22 carbon atoms as N substituents and have lower, optionally halogenated alkyl, benzyl or lower hydroxyalkyl radicals as further substituents.
  • the salts are preferably in the form of halides, methyl sulfates or ethyl sulfates, e.g. the stearyltrimethylammonium chloride or the benzyldi (2-chloroethyl) ethylammonium bromide.
  • the pesticidal preparations generally contain 0.1 to 95%, in particular 0.1 to 80%, active ingredient of the formula I, 1 to 99.9% of a solid or liquid additive and 0 to 25%, in particular 0.1 to 25 % of a surfactant.
  • Emulsifiable concentrates are:
  • the use forms can be diluted down to 0.001% of active ingredient.
  • the application rates are generally 0.01 to 10 kg ai / ha, preferably 0.025 to 5 kg ai / ha.
  • the agents can also contain other additives such as stabilizers, defoamers, viscosity regulators, binders, adhesives and fertilizers or other active ingredients to achieve special effects.
  • the temperatures are in degrees Celsisus ° C, the pressures in Millibar mb.
  • a solution of 8.8 g of 2 - (- methoxycarbonyl-ethoxy) -benzenesulfonyl isocyanate is added to the solution of 3.1 g of 2-amino-4,6-dimethylpyrimidine and 0.1 g of diazabicyclooctane in 50 ml of absolute tetrahydrofuran with stirring dropwise in 40 ml of absolute tetrahydrofuran.
  • the solution warms from 20 ° C to 25 ° C. After stirring for 3 hours at room temperature, the solvent is evaporated and the residue is crystallized from ethyl acetate.
  • the active ingredient is mixed well with the additives and ground well in a suitable mill.
  • Spray powder is obtained which can be diluted with water to form suspensions of any desired concentration.
  • This concentrate can be diluted with water to produce emulsions of any desired concentration.
  • Ready-to-use dusts are obtained by mixing the active ingredient with the carrier and grinding it in a suitable mill.
  • the active ingredient is mixed with the additives, ground and moistened with water. This mixture is extruded and then dried in an air stream.
  • the finely ground active ingredient is evenly applied in a mixer to the kaolin moistened with polyethylene glycol. In this way, dust-free coating granules are obtained.
  • a suspension concentrate is thus obtained, from which suspensions of any desired concentration are prepared by dilution with water.
  • a number of weeds and crops, both monocot and dicot, are sprayed after emergence in the 4- to 6-leaf stage with an aqueous active ingredient dispersion in doses of 0.5 kg AS / ha and then at 24 ° to 26 ° C and 45- 60% relative humidity maintained.
  • the test is evaluated 15 days after the treatment.
  • the plants treated with the active compounds of the formula I showed a clear herbicidal action compared to the control plants (ratings 1 to 5, predominantly 1-3).
  • Example 7 Detection of growth inhibition in tropical ground cover legumes (cover crops).
  • test plants psophocarpus palustris centrosema pubescens
  • the test plants are grown to the fully grown stage and cut back to a height of 15 cm.
  • the active ingredient is injected as an aqueous emulsion.
  • the test plants are kept at 70% relative humidity and 6000 lux artificial light, 14 hours a day, at temperatures of 27 ° during the day and 21 ° C at night.
  • the test is evaluated 4 weeks after the application.
  • the new growth compared to the control is estimated and weighed and the phytotoxicity is assessed.
  • the plants treated with the active compounds of the formula I showed a significant reduction in the new growth (less than 20% of the new growth in untreated control plants).
  • “Hark” soybeans are sown in plastic containers with a 6: 3: 1 soil-peat-sand mixture and placed in a climatic chamber. Through optimal temperature selection, lighting, adding fertilizer and irrigation, the plants develop after about 5 weeks until the 5-6 trifolia leaf stage. At this point, the plants are sprayed with the aqueous broth of an active ingredient of the formula I until thoroughly wetted. The active ingredient concentration is up to 100 g ai / ha. The evaluation takes place about 5 weeks after application of the active ingredient. In comparison to untreated control plants, the active compounds of the formula I according to the invention bring about a noticeable increase in the number and weight of the pods on the main shoot.
  • the cereals Hordeum vulgare (summer barley) and Secale (summer rye) are sown in plastic pots with sterilized soil in the greenhouse and watered as required.
  • the seedlings are sprayed with the aqueous spray mixture of an active ingredient of the formula I about 21 days after sowing.
  • the amount of active ingredient is up to 100 g active ingredient per hectare.
  • the growth of the grain is assessed 21 days after application. Compared to the untreated control, the treated plants show a reduction in new growth (60-90% of the control), and in some cases an increase in the stem diameter.
  • the grasses Lolium perenne, Poa pratensis, Festuca ovina, Dactylis glomerata and Cynodon dactylon are sown in plastic trays with soil-peat-sand mixture (6: 3: 1) in the greenhouse and watered as required.
  • the accumulated grasses are cut back to a height of 4 cm weekly and about 50 days after sowing and one day after sprayed last cut with the aqueous spray mixture of an active ingredient of the formula I.
  • the amount of active ingredient is equivalent to up to 100 g of active ingredient per hectare.
  • the growth of the grass is assessed 21 days after application.
  • the compounds of formula I bring about a 10-30% reduction in new growth compared to the untreated control.
  • Plant seeds of dicotyledonous and monocotyledonous weeds and crops are sown in pots 11 cm in diameter in the greenhouse.
  • the surface of the earth is treated with an aqueous dispersion or solution of the active ingredients. Concentrations of 0.500, 0.125 and 0.030 kg of active ingredient per hectare are used.
  • the pots are then kept in the greenhouse at a temperature of 22-25 ° C and 50-70% relative humidity. After 3 weeks, the test is evaluated and the effect is assessed on the same scale as given in test 5.
  • Example 6 In the same experimental setup as in Example 6, a larger number of plants are treated with different amounts of active substance. The evaluation was carried out on the scale given in Example 5.

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Abstract

N-Phenylsulfonyl-N'-pyrimidinyl- und -triazinylharnstoffe der allgemeinen Formel <IMAGE> und die Salze dieser Verbindungen mit Aminen, Alkali- und Erdalkalimetallbasen oder quaternären Ammoniumbasen, haben gute pre- und post-emergent-selektive herbizide und pflanzenwuchsregulierende Eigenschaften. In dieser Formel bedeuten R1 Wasserstoff, Halogen, Nitro, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkyl, C2-C5-Alkenyl oder C1-C4-Alkocycarbonyl, R2 gegebenenfalls durch 1-3 Halogenatome substituiertes C1-C3-Alkyl oder C1-C3-Alkoxy, R3 Wasserstoff, Halogen, -NR4R5, gegebenenfalls durch 1-3 Halogenatome oder C1-C4-Alkoxy substituiertes C1-C3-Alkyl oder gegebenenfalls durch Methoxy, Äthoxy oder 1-3 Halogenatome substituiertes C1-C3-Alkoxy, R4 Wasserstoff oder Methyl, R5 Wasserstoff, C1-C2-Alkyl oder Methoxy, A C1-C4-Alkylen oder C2-C4-Alkenylen, m Null oder eins, E Stickstoff oder die Methingruppe, X Sauerstoff, Schwefel- -SO- oder -SO2-, Q Hydroxy, Cyan oder gegebenenfalls weiter substituierte Reste mit funktionellen Strukturen ausgewählt aus der Gruppe 5-6gliedrige Heterocyclen und benzanellierte Homologe, Amine, Acetale, Ester, Ketone, Phenyle, Sulfon- und Carbonsäuren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft neue, herbizid wirksame und pflanzenwuchsregulierende N-Phenylsulfonyl-N'-pyrimidinyl- und -triazinylharnstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung, sie als Wirkstoffe enthaltende Mittel, sowie deren Verwendung zum Bekämpfen von Unkräutern, vor allem selektiv in Nutzpflanzenkulturen oder zum Regulieren und Hemmen des Pflanzenwachstums. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch als Zwischenprodukte hergestellte neue Phenylsulfonamide.
  • Die erfindungsgemässen N-Phenylsulfonyl-N'-pyrimidinyl- und triazinylharnstoffe entsprechen der allgemeinen Formel I
    Figure imgb0001
    worin
    • R1 Wasserstoff, Halogen, Nitro, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C2-C5-Alkenyl oder Cl-C4-Alkoxycarbonyl,
    • R2 gegebenenfalls durch 1-3 Halogenatome substituiertes Cl-C3-Alkyl oder C1-C3-Alkoxy,
    • R3 Wasserstoff, Halogen, -NR4R5, gegebenenfalls durch 1-3 Halogenatome oder C1-C4-Alkoxy substituiertes CI-C3-Alkyl oder gegebenenfalls durch Methoxy, Aethoxy oder 1-3 Halogenatome substituiertes C1-C3-Alkoxy, R4 Wasserstoff oder Methyl,
    • R5 Wasserstoff, C1-C2-Alkyl oder Methoxy,
    • A gegebenenfalls durch C1-C4-Alkyl substituiertes Cl-C4-Alkylen oder C2-C4-Alkenylen,
    • m Null oder eins,
    • E Stickstoff oder die Methingruppe,
    • X Sauerstoff, Schwefel, -SO- oder -S02-,
    • Q Hydroxyl, Cyan, -NR6R7, -SO2-R8, -C(OR10)2-R11, C2-C4-Alkoxy- alkoxy,
      Figure imgb0002
      R13, R14, -CO-B, -CO-Br' -C(B'')=N-OH, -C(B")=N-(0)p-C1-C4-Alkyl, -C(B")=N-(O)p-C3-C5-Alkenyl, -Y-SO2-Ra, -Y-CO-Rb, -Y-CO-NRcRd oder einen 5-6-gliedrigen Heterocyclus oder dessen benzanelliertes Homologes, die an die Brücke -X-Am- über ein Kohlenstoffatom, oder wenn Stickstoffheterocyclen vorliegen, auch über ein Stickstoffatom gebunden sind, und die gegebenenfalls 1-3-fach durch Halogen, Cyan, Nitro, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4Alkylthio, C2-C5-Alkenyl, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxycarbonyl, -NR15R16 oder -SO2-NR17R18 sub- stituiert sind,
      Figure imgb0003
    • B' und B" gegebenenfalls durch Cyan, Hydroxyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C6-Alkylthio, -NR33R34' -SO2-NR35R36, -SO2-C1-C4-Alkyl, -SO2-C2-C4-Alkenyl oder -SO2-Ar oder -CO-G substituiertes Cl-C6-Alkyl oder C3-C6-Alkenyl,
    • n und p Null oder eins
    • R6, R7 unabhängig voneinander Wasserstoff, C3-C6-Cycloalkyl, C3-C6-Alkenyl, C3-C6-Alkinyl oder gegebenenfalls durch C1-C4-Alkoxy substituiertes C1-C6-Alkyl oder
    • R6 und R7 zusammen eine gegebenenfalls durch Alkyl substituierte und/oder durch Sauerstoff, Schwefel, -NH- oder -N(Cl-C4-Alkyl)- unterbrochene Alkylenkette,
    • R8 gegebenenfalls durch Halogen, Nitro, Cyan, Cl-C 4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, C2-C5-Alkenyl, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxycarbonyl, -NR27R28, -SO3H oder -SO2-NR29R30 substituiertes Phenyl oder -NR31R32 oder unter der Massgabe, dass m Null ist, auch Wasserstoff, C3-C6-Alkinyl, oder gegebenenfalls durch Cyan, Hydroxyl,
    • C1-C8-Alkoxy, C1-C6-Alkylthio, -NR33R34, -SO2-NR35R36, SO2-C1-C4-Alkyl, -SO2C2-C4-Alkenyl, -SO2-Ar oder -CO-G substituiertes C1-C6-Alkyl oder C3-C6-Alkenyl,
    • R10 Wasserstoff, C3-C6-Alkinyl, gegebenenfalls durch Halogen, Nitro, Cyan, C1-C4-Alkyl, Cl-C4-Alkoxy, Cl-C4-Alkylthio, C2-C5-Alkenyl, Cl-C4-Halogenalkyl, Cl-C4-Alkoxycarbonyl, -NR37R38, -SO3H oder -SO2-NR39R40 substituiertes Phenyl oder gegebenenfalls durch Cyan, Hydroxyl, C1-C6-Alkoxy, C1-C6-Alkylthio, -NR41R42, -SO2-NR43R44, -SO2-C1-C4-Alkyl, -SO2-C2-C4-Alkenyl, -SO2-Ar oder -CO-G substituiertes C l-C 6-Alkyl, C3-C6-Cycloalkyl oder C3-C6-Alkenyl,
    • R13 gegebenenfalls durch Halogen, Nitro, Cyan, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, C2-C5-Alkenyl, Cl-C4-Halogenalkyl, C l-C 4-Alkoxycarbonyl, -NR45R46, -SO3H oder -SO2NR47R48 substituiertes Phenyl,
    • R14 gegebenenfalls durch Halogen oder Cl-C4-Alkoxy substituiertes C 3-C 6-Cycloalkyl,
    • Ra und Rb C3-C6-Cycloalkyl, C3-C6-Alkenyl, C3-C6- gegenenfalls durch C1-C4-Alkoxy substituiertes C1-C6-Alkyl
    • Y Sauerstoff oder Schwefel und
    • G C1-C4-Alkoxy, Cl-C4-Alkylthio, C3-C5-Alkenyloxy, C3-C5-Alkenylthio, C l-C 3-Alkyl, C3-C6-Alkenyl, -NR49R50 oder gegebenenfalls 1-2-fach durch Cyan, Nitro, Halogen, Cl-C3-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio oder C1-C4-Alkyl substituiertes Phenyl bedeuten, wobei
    • R11, R12 und R 24 die gleiche Bedeutung wie R10;
    • R25 und Ar die gleiche Bedeutung wie R13;
    • R26 die gleiche Bedeutung wie R14;
    • Rc, R15, R17, R19, R21, R22, R27' R29' R31' R33' R35, R37, R39, R41, R43,
    • R45, R47 und R49 die gleiche Bedeutung wie R6;
    • Rd, R 16' R18, R 20' R 23' R 28' R30, R 32' R 34' R 36' R 38' R 40' R42, R 44' R 46' R48 und R50 die gleiche Bedeutung wie R7 haben, mit der Massgabe,
    • dass Q nur dann für Hydroxyl steht, wenn m eins ist und die
    • Brücke A mindestens 2 Kohlenstoffatome enthält, dass Q nur dann
    • für -NR6R7, -Y-SO2-Ra, -Y-CO-Rb, -Y-CO-NRcRd, C2-C4-Alkoxyalkoxy
    • oder R13 steht, wenn m eins ist, und dass einer der Reste R2 oder R3 eine durch Halogen substituierte Methoxygruppe ist, wenn R8 für
    • eine gegebenenfalls durch Halogen oder Methoxy substituierte C1-C4-Alkylgruppe oder für eine gegebenenfalls durch Methyl,
    • Methoxy, Trifluormethyl oder Nitro substituierte Phenylgruppe steht, sowie den Salzen dieser Verbindungen.
  • Hanrstoffverbindungen, Triazinverbindungen und Pyrimidinverbindungen mit herbizider Wirkung sind allgemein bekannt. Kürzlich wurden Arylsulfamoyl-heterocyclyl-aminocarbamoylverbindungen mit herbizider und pflanzenwuchsregulierender Wirkung, beispielsweise in den europäischen Patentpublikationen Nr. 1514, 1515, dem US Patent Nr. 4 127 405, in der DT-OS 2 715 786 oder in der FR-PS 1 468 747 beschrieben.
  • In den Definitionen ist unter Alkyl geradkettiges oder verzweigtes Alkyl zu verstehen; z.B.: Methyl, Aethyl, n-Propyl, i-Propyl, die vier isomeren Butyl, n-Amyl, i-Amyl, 2-Amyl, 3-Amyl, n-Hexyl oder i-Hexyl.
  • Unter Alkoxy ist zu verstehen: Methoxy, Aethoxy, n-Propyloxy, i-Propyloxy und die vier isomeren Butyloxyreste, insbesondere aber Methoxy, Aethoxy oder i-Propyloxy.
  • Beispiele für Alkylthio sind Methylthio, Aethylthio, n-Propylthio, i-Propylthio und n-Butylthio, insbesondere aber Methylthio und Aethylthio.
  • Beispiele für Alkenylreste sind Vinyl,Allyl, Isopropenyl, I-Propenyl, 1-Butenyl, 2-Butenyl, 3-Butenyl, 1-Isobutenyl, 2-Isobutenyl, 1-Pentenyl, 2-Pentenyl, 3-Pentenyl und 4-Pentenyl, insbesondere aber Vinyl, Allyl und 4-Pentenyl.
  • Beispiele für Alkylsulfonyl sind Methylsulfonyl, Aethylsulfonyl, n-Propylsulfonyl und n-Butylsulfonyl, insbesondere aber Methylsulfonyl und Aethylsulfonyl.
  • Unter Halogen in den Definitionen sowie in Halogenalkyl sind Fluor, Chlor und Brom, vorzugsweise jedoch Fluor und Chlor zu verstehen.
  • In der Definition sind unter substituierten Alkyl- oder Alkenylresten solche zu verstehen, die einen oder mehrere der aufgezählten Substituenten tragen, wobei vorzugsweise 1 Substituent gemeint ist. Bei Substitution durch Halogenatome sind vorzugsweise mehrere, gegebenenfalls sogar sämtliche Wasserstoffatome der Alkyl- oder Alkenylreste durch Halogenatome ersetzt.
  • Unter die Definition Alkoxycarbonyl fallen Reste wie -COOCH3, -COOC2H5,
    Figure imgb0004
    Figure imgb0005
    Unter 5-6-gliedrigen Heterocyclen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung die folgenden ungesättigten Heterocyclen sowie deren partiell oder total hydrierte und benzanellierte Homologe zu verstehen: wie z.B.: Furan, Pyran, Thiophen, Triazol, Pyridin, Pyrrolin, Oxazol, Isoxazol, Thiazol, Isothiazol, Thiadiazol, Oxathiol, Pyrrol, Imidazol, Pyrazol, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, symmetrische und asymmetrische Triazine, Oxdiazol, Oxazin, Furazan, Pyridin-N-oxid, Thiophen-S-oxid, Benzthiophen, Benzofuran, Isobenzofuran, Chromen, Chroman, Indol, Isoindol, Indazol, Chinolin, Isochinolin, Phtalazin, Chinoxalin, Chinazolin, Chinolin, Benzthiazol und Benzimidazol.
  • Die Erfindung umfasst ebenfalls die Salze, die die Verbindungen der Formel I mit Aminen, Alkali- und Erdalkalimetallbasen oder quaternären Ammoniumbasen bilden können.
  • Unter Alkali- und Erdalkalimetallhydroxiden als Salzbildner sind die Hydroxide von Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium oder Calcium hervorzuheben, insbesondere aber die von Natrium oder Kalium.
  • Beispiele für zur Salzbildung geeignete Amine sind primäre, sekundäre und tertiäre aliphatische und aromatische Amine wie Methylamin, Aethylamin, Propylamin, i-Propylamin, die vier isomere Butylamine, Dimethylamin, Diäthylamin, Diäthanolamin, Dipropylamin, Diisopropylamin, Di-n-butylamin, Pyrrolidin, Piperidin, Morpholin, Trimethylamin, Triäthylamin, Tripropylamin, Chinuclidin, Pyridin, Chinolin und i-Chinolin, insbesondere aber Aethyl-, Propyl-, Diäthyl- oder Triäthylamin, vor allem aber iso-Propylamin und Diäthanolamin.
  • Beispiele für quaternäre Ammoniumbasen sind im allgemeinen die Kationen von Halogenammoniumsalzen, z.B. das Tetramethylammoniumkation, das Trimethylbenzylammoniumkation, das Triäthylbenzylammoniumkation, das Tetraäthylammoniumkation, das Trimethyläthylammoniumkation, aber auch das Ammoniumkation.
  • Unter den Verbindungen der Formel I sind diejenigen bevorzugt, in denen entweder
    • a) X für Sauerstoff
    • b) R1 für Wasserstoff steht oder
    • c) der Substituent -X- m-Q in 2-Stellung zur Sulfonylgruppe steht oder
    • d) R2 und R3 zusammen höchstens 4 Kohlenstoffatome enthalten.
  • Eine weitere Bevorzugung geniessen die Verbindungen der Formel I, in denen X Sauerstoff und R Wasserstoff bedeuten, der Substituent -X-Am-Q in 2-Stellung zur Sulfonylgruppe steht und R2 und R3 zusammen nicht mehr als 4 Kohlenstoffatome enthalten.
  • Unter den letztgenannten Verbindungen sind ganz besonders diejenigen bevorzugt, in denen A für eine C1-C2-Alkylenbrücke, m für die Zahl eins, E für die Methingruppe und Q für Cyan oder Cl-C4-Alkoxycarbonyl stehen.
  • Als bevorzugte Untergruppe der Formel I sind auch diejenigen Verbindungen hervorzuheben, in denen R1 Wasserstoff oder in 5-Stellung fixiertes Chlor oder Methyl, R2 Methyl oder Methoxy, R3 Methyl, Methoxy, Chlor, Difluormethoxy, Dimethylamino oder Aethoxy, X Sauerstoff, A eine direkte Bindung oder eine geradkettige oder verzweigte C1-C3-Alkylenbrücke oder eine Propenylenbrücke und Q Cyan, Aethoxycarbonyl, Methoxycarbonyl, Acetyl, Benzoyl, Methylsulfonyl, Hydroxyl, Dimethylcarbamoyl, Propylsulfonyl, 3,5-Dichlorpyrid-2-yl, 2,2-Dichlorcyclopropyl, i-Butyroyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Methylsulfonyloxy, Acetoxy, Oxirany1,2-Tetrahydrofuranyl, 3-Tetrahydrofuranyl, 2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl, 1-Hydroxyiminoäthyl, 1-Aethoxyiminoäthyl, 1-Allyloxyiminoäthyl, Methoxyäthoxy, 1-Propyliminoäthyl, 1,3-Dioxolan-2-yl, 5-Aethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-Methyl-2- oxiranyl, 3-Methyl-2-oxiranyl, 2-Isopropyl-l,3-dioxolan-2-yl, 1-Aethoxyimino-isobutyl, Dimethylamino oder N-Methyl-carbamoyloxy bedeuten.
  • Am meisten bevorzugt ist jedoch die Untergruppe von Verbindungen der Formel I, in denen R1 Wasserstoff oder in 5-Stellung fixiertes Methyl, R2 Methyl oder Methoxy, R3 Methyl, Methoxy, Chlor, Difluormethoxy oder Dimethylamino, X Sauerstoff, A eine direkte Bindung oder eine geradkettige oder verzweigte Cl-C3-Alkylenbrücke und Q Cyan, Aethoxycarbonyl, Methoxycarbonyl, Acetyl, Benzoyl, Methylsulfonyl, Hydroxyl, Dimethylcarbamoyl, Propylsulfonyl, 3,5-Dichlorpyrid-2-yl, 2,2-Dichlorcyclopropyl, i-Butyroyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Methylsulfonyloxy, Acetoxy, Oxiranyl, 2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 1-Hydroximinoäthyi, 1-Aethoximinoäthyl, 1-Allyloximinoäthyl, Methoxyäthoxy oder N-N-Methyl-carbamoyloxy bedeuten.
  • Als bevorzugte Einzelverbindungen sind zu nennen:
    • N-(2-Oxiranylmethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-methoxy-6-methyl-l,3,5-triazin-2-yl)-harnstoff,
    • N-(2-Oxiranylmethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-methoxy-6-methyl-pyrimidin-2-yl)-harnstoff,
    • N-(2-Oxiranylmethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4'-äthoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)-harnstoff,
    • N-(2-Oxiranylmethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-difluormethoxy-6-methyl- pyrimidin-2-yl)-harnstoff,
    • N-(2-Methoxyäthoxymethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)-harnstoff
      und
    • N-(2-Methoxyäthoxymethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-difluormethoxy-6-methyl- pyrimidin-2-yl)-harnstoff.
    • Die Herstellung der Verbindungen der Formel I erfolgt in einem inerten, organischen Lösungsmittel.
    • Nach einem ersten Verfahren werden die Verbindungen der Formel I erhalten, indem man ein Phenylsulfonamid der Formel II
      Figure imgb0006
       worin A, R , Q, X und m die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, in Gegenwart einer Base mit einem N-Pyrimidinyl- oder -Triazinylcarbamat der Formel III
      Figure imgb0007
      worin E, R und R3 die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, umsetzt.
  • Nach einem zweiten Verfahren gelangt man zu Verbindungen der Formel I, indem man ein Phenylsulfonylisocyanat oder -isothiocyanat der Formel IV
    Figure imgb0008
    worin A, R1, Q, m und X die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, mit einem Amin der Formel V
    Figure imgb0009
    worin E, R2 und R3 die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, umsetzt.
  • Nach einem weiteren Verfahren werden die Verbindungen der Formel I hergestellt, indem man ein Sulfonamid der oben angegebenen Formel II gegebenenfalls in Gegenwart einer Base mit einem Isocyanat oder Isothiocyanat der Formel VI
    Figure imgb0010
    worin E, R2 und R3 die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, umsetzt. Schliesslich kann man die Verbindungen der Formel I auch erhalten, indem man ein N-Phenylsulfonylcarbamat der Formel VII
    Figure imgb0011
    worin A, R , Q, m und X die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, mit einem Amin der oben angegebenen Formel V umsetzt.
  • Die erhaltenen Harnstoffe der Formel I können gewünschtenfalls mittels Aminen, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxiden oder quaternären Ammoniumbasen in basische Additionssalze übergeführt werden. Dieses geschieht beispielsweise durch Umsetzen mit der äquimolaren Menge Base und Verdampfen des Lösungsmittels.
  • Die Ausgangsstoffe der Formeln II, IV und VII sind zum Teil neu und können nach folgenden Methoden hergestellt werden:
  • Die neuen und als Zwischenprodukte verwendeten Sulfonamide der Formel II werden aus den entsprechenden Anilinen durch Diazotierung und Austausch der Diazogruppe mit Schwefeldioxid in Gegenwart eines Katalysators wie Kupfer-I-chlorid in Salzsäure oder Essigsäure und Umsetzen des entstandenen Phenylsulfonylchlorids mit Ammoniumhydroxid-Lösung erhalten.
  • Die Verbindungen der Formel II können auch durch Sauerstoff- oder Schwefel-Alkylierung resp. Alkenylierung von Hydroxy- oder Thiophenylsulfonamiden mit den entsprechenden Halogeniden resp. Schwefelsäureestern oder mit entsprechenden, aktivierten Alkenyl- oder Alkinylverbindungen durch 1,2-Addition oder durch Umsatz von ortho-Halogenphenylsulfonamiden mit Metall-Alkoholaten resp. Mercaptiden und gegebenenfalls durch deren Oxidation z.B. mit Perjodaten resp. Persäuren zu den entsprechenden Sulfoxiden und Sulfonen erhalten werden.
  • Ortho-substituierte Hydroxyphenyl- resp. substituierte ortho-Hydroxyphenylsulfonamide der Formel VIII,
    Figure imgb0012
    worin R1 die unter Formel I angegebene Bedeutung hat und X' für Sauerstoff oder Schwefel steht, als Ausgangsprodukte bestimmter Sulfonamid-Vertreter der Formel II sind in der europäischen Patentanmeldung Nr. 44807 beschrieben.
  • Die als Zwischenprodukte verwendeten Verbindungen der Formel II sind z.T. neu und speziell für die Synthese von Verbindungen der Formel I entwickelt worden. Die neuen Zwischenprodukte der engeren Unterformel IIa
    Figure imgb0013
    worin R1, A, m, X und Q die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, mit der Massgabe, dass R1 nicht Wasserstoff bedeutet, wenn der Rest -X-A m -Q für Benzyloxy steht, bilden einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
  • Die ebenfalls neuen Phenylsulfonylisocyanate der Formel IV können durch Umsetzungen der Sulfonamide der Formel II mit Phosgen in Anwesenheit von Butylisocyanat in einem chlorierten Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel, bei Rückflusstemperatur erhalten werden. Aehnliche Darstellungen sind in "Neuere Methoden der präparativen organischen Chemie" Band VI, 211-229, Academic Press New York und London, beschrieben.
  • Die neuen Isothiocyanate der Formel IV werden durch Behandlung der Sulfonamide der Formel II mit Schwefelkohlenstoff und Kaliumhydroxid und anschliessender Umsetzung des Dikaliumsalzes mit Phosgen erhalten. Solche Verfahren sind ih Arch. Pharm. 299, 174 (1966) beschrieben.
  • Die neuen N-Phenylsulfonylcarbamate der Formel VII werden durch Umsetzung der Sulfonamide der Formel II mit Diphenylcarbonat in Gegenwart einer Base erhalten. Aehnliche Verfahren sind in der japanischen Patentschrift 61 169 erwähnt.
  • Die Ausgangsmaterialien der Formeln III, V und VI sind bekannt oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden.
  • Dur-zh Umsetzung von Aminen der Formel V mit Oxalylchlorid in chlorierten Kohlenwasserstoffen als Lösungsmittel, lassen sich Isocyanate der Formel VI herstellen. Amine der Formel V sind bekannt und zum Teil im Handel erhältlich oder sie können nach bekannten Methoden hergestellt werden, siehe "The Chemistry of Heterocylic Compounds" Band XIV, Interscience Publishers, New York, London.
  • Diese Umsetzungen zu Verbindungen der Formel I werden vorteilhafterweise in aprotischen, inerten, organischen Lösungsmitteln vorgenommen wie Methylenchlorid, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Dioxan, Toluol.
  • Die Reaktionstemperaturen liegen vorzugsweise zwischen -20° und +120°C. Die Umsetzungen verlaufen im allgemeinen leicht exotherm und können bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Zwecks Abkürzung der Reaktionszeit oder auch zum Einleiten der Umsetzung wird zweckdienlich für kurze Zeit bis zum Siedepunkt des Reaktionsgemisches aufgewärmt. Die Reaktionszeiten können ebenfalls durch Zugabe einiger Tropfen Base oder Isocyanat als Reaktionskatalysator verkürzt werden.
  • Die Endprodukte können durch Einengen und/oder Verdampfen des Lösungsmittels isoliert und durch Umkristallisieren oder Zerreiben des festen Rückstandes in Lösungsmitteln in denen sie sich nicht gut lösen, wie Aether, aromatischen Kohlenwasserstoffen oder chlorierten Kohlenwasserstoffen gereinigt werden.
  • Die Wirkstoffe der Formel I sind stabile Verbindungen. Ihre Handhabung bedarf keiner vorsorglicher Massnahmen.
  • Bei geringeren Aufwandmengen zeichnen sich die Verbindungen der Formel I durch gute selektiv-wuchshemmende und selektiv-herbizide Eigenschaften aus, die sich ausgezeichnet zum Einsatz in Kulturen von Nutzpflanzen, insbesondere in Zuckerrohr, Getreide, Baumwolle, Soja, Mais und Reis befähigen. Es werden dabei teilweise auch Unkräuter geschädigt, welchen bisher nur mit Totalherbiziden beizukommen war.
  • Die Verbindungen der Formel I haben ausserdem starke pflanzenwuchsregulierende Eigenschaften, die sich in einer Ertragssteigerung von Kulturpfanzen und Erntegut auswirken kann. Viele Verbindungen der Formel I zeigen darüberhinaus eine konzentrationsabhängige pflanzenwuchshemmende Wirkung. Es werden sowohl Monokotyledonen als auch Dikotyledonen in ihrem Wachstum beeinträchtigt.
  • So können z.B. die in der Landwirtschaft in tropischen Gegenden häufig als "cover crops" (Bodenbedecker) angepflanzten Leguminosen durch - die Verbindungen der Formel I in ihrem Wachstum selektiv gehemmt werden, so dass zwar die Bodenerosion zwischen den Kulturpflanzen verhindert wird, die "cover crops" jedoch nicht zur Konkurrenz für die Kultur werden können.
  • Eine Hemmung des vegetativen Wachstums erlaubt bei vielen Kulturpflanzen eine dichtere Anpflanzung der Kultur, so dass ein Mehrertrag, bezogen auf die Bodenfläche, erzielt werden kann.
  • Ein weiterer Mechanismus der Ertragssteigerung mit Wachstumshemmern beruht darauf, dass die Nährstoffe in stärkerem Masse der Blüten- und Fruchtbildung zugute kommen, während das vegetative Wachstum eingeschränkt wird.
  • Bei monokotylen Pflanzen,z.B. Gräsern oder auch Kulturpflanzen wie Getreide, ist eine Hemmung des vegetativen Wachstums manchmal gewünscht und vorteilhaft. Eine derartige Wuchshemmung ist unter anderem bei Gräsern von wirtschaftlichem Interesse, denn dadurch kann z.B. die Häufigkeit der Grasschritte in Ziergärten, Park- und Sportanlagen oder an Strassenrändern reduziert werden. Von Bedeutung ist auch die Hemmung des Wuchses von krautigen und holzigen Pflanzen an Strassenrändern und in der Nähe von Ueberlandleitungen oder ganz allgemein in Bereichen, in denen ein starker Bewuchs unerwünscht ist.
  • Wichtig ist auch die Anwendung von Wachstumsregulatoren zur Hemmung des Längenwachstums bei Getreide, denn durch eine Halmverkürzung wird die Gefahr des Umknickens ("Lagerns") der Pflanzen vor der Ernte verringert oder vollkommen beseitigt. Ausserdem können Wachstumsregulatoren bei Getreide eine Halmverstärkung hervorrufen, die ebenfalls dem Lagern entgegenwirkt.
  • Weiter eignen sich die Verbindungen der Formel I um das Keimen von eingelagerten Kartoffeln zu verhindern. Bei Kartoffeln entwickeln sich bei der Einlagerung über den Winter häufig Keime, die Schrumpfen, Gewichtsverlust und Faulen zur Folge haben.
  • Bei grösseren Aufwandmengen werden alle-getesteten Pflanzen in ihrer Entwicklung so geschädigt, dass sie absterben.
  • Die Wirkungsart dieser Wirkstoffe ist unüblich. Viele sind translozierbar, d.h. sie werden von der Pflanze aufgenommen und an andere Stellen transportiert, wo sie dann zur Wirkung kommen. Das unübliche daran ist, dass die Wirkstoffe nicht nur den Weg durch die Gefässbündel im Holzteil, von den Wurzeln in die Blätter nehmen, sondern auch durch die Siebröhren im Bastteil von den Blättern zurück in die Wurzel transloziert werden können. So gelingt es beispielsweise, durch Oberflächenbehandlung perenierende Unkräuter bis in die Wurzeln zu schädigen. Die neuen Verbindungen der Formel I wirken bereits bei - im Vergleich zu anderen Herbiziden und Wuchsregulatoren - sehr geringen Aufwandmengen.
  • Die Erfindung betrifft auch herbizide und pflanzenwachstumsregulierende Mittel, welche einen neuen Wirkstoff der Formel I enthalten, sowie Verfahren zur pre- und post-emergenten Unkrautbekämpfung und zur Hemmung des Pflanzenwuchses von monokotylen und dikotylen Pflanzen, insbesondere Gräsern, tropischen Bodenbedeckern und Tabakgeiztrieben.
  • Die Verbindungen der Formel I werden in unveränderter Form oder vorzugsweise als Mittel zusammen mit den in der Formulierungstechnik üblichen Hilfsmitteln eingesetzt und werden daher z.B. zu Emulsionskonzentraten, direkt versprühbaren oder verdünnbaren Lösungen, verdünnten Emulsionen, Spritzpulvern, löslichen Pulvern, Stäubemitteln, Granulaten, auch Verkapselungen,in z.B. polymeren Stoffen in bekannter Weise verarbeitet. Die Anwendungsverfahren wie Versprühen, Vernebeln, Verstäuben, Verstreuen oder Giessen werden gleich wie die Art der Mittel den angestrebten Zielen und den gegebenen Verhältnissen entsprechend gewählt.
  • Die Formulierungen, d.h. die den Wirkstoff der Formel I und gegebenenfalls einen festen oder flüssigen Zusatzstoff enthaltenden Mittel, Zubereitungen oder Zusammensetzungen werden in bekannter Weise hergestellt, z.B. durch inniges Vermischen und/oder Vermahlen der Wirkstoffe mit Streckmitteln, wie z.B. mit Lösungsmitteln, festen Trägerstoffen, und gegebenenfalls oberflächenaktiven Verbindungen (Tensiden).
  • Als Lösungsmittel können in Frage kommen: Aromatische Kohlenwasserstoffe, bevorzugt die Fraktionen C8 bis C12, wie z.B. Xylolgemische oder substituierte Naphthaline, Phthalsäureester wie Dibutyl- oder Dicotylphthalat, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan oder Paraffine, Alkohole und Glykole sowie deren Aether und Ester, wie Aethanol, Aethylenglykol, Aethylenglykolmonomethyl- oder äthyläther, Ketone wie Cyclohexanon, stark polare Lösungsmittel wie N-Methyl-2-pyrrolidon, Dimethylsulfoxid oder Dimethylformamid, sowie gegebenenfalls epoxidierte Pflanzenöle, wie epoxidiertes Kokosnussöl oder Sojaöl; oder Wasser.
  • Als feste Trägerstoffe, z.B. für Stäubemittel und dispergierbare Pulver, werden in der Regel natürliche Gesteinsmehle verwendet, wie Calcit, Talkum, Kaolin, Montmorillonit oder Attapulgit. Zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften können auch hochdisperse Kieselsäure oder Hochdisperse saugfähige Polymerisate zugesetzt werden. Als gekörnte, adsorptive Granulatträger kommen poröse Typen wie z.B. Bimsstein, Ziegelbruch, Sepiolit oder Bentonit, als nicht sorptive Trägermaterialien z.B. Calcit oder Sand in Frage. Darüberhinaus kann eine Vielzahl von vorgranulierten Materialien anorganischer oder organischer Natur wie insbesondere Dolomit oder zerkleinerte Pflanzenrückstände verwendet werden.
  • Als oberflächenaktive Verbindungen kommen je nach der Art des zu formulierenden Wirkstoffes der Formel I nichtionogene, kation- und/oder anionaktive Tenside mit guten Emulgier-, Dispergier- und Netzeigenschaften in Betracht. Unter Tensiden sind auch Tensidgemische zu verstehen.
  • Geeignete anionische Tenside können sowohl sog. wasserlösliche Seifen als auch wasserlösliche synthetische oberflächenaktive Verbindungen sein. Als Seifen seien die Alkali-, Erdalkali- oder gegebenenfalls substituierte Ammoniumsalze von höheren Fettsäuren (C10-C22), wie z.B. die Na- oder K-Salze der Oel- oder Stearinsäure, oder von natürlichen Fettsäuregemischen, die z.B. aus Kokosnuss- oder Talgöl gewonnen werden können, genannt. Ferner sind auch die Fettsäure-methyl-taurinsalze zu erwähnen.
  • Häufiger werden jedoch sogenannte synthetische Tenside verwendet, insbesondere Fettsulfonate, Fettsulfate, sulfonierte Benzimidazolderivate oder Alkylarylsulfonate.
  • Die Fettsulfonate oder -sulfate liegen in der Regel als Alkali-, Erdalkali- oder gegebenenfalls substituierte Ammoniumsalze vor und weisen einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen auf, wobei Alkyl auch den Alkylteil von Acylresten einschliesst, z.B. das Na- oder Ca-Salz der Ligninsulfonsäure, des Dodecylschwefelsäureesters oder eines aus natürlichen Fettsäuren hergestellten Fettalkoholsulfatgemisches. Hierher gehören auch die Salze der Schwefelsäureester und Sulfonsäuren von Fettalkohol-Aethylenoxid-Addukten. Die sulfonierten Benzimidazolderivate enthalten vorzugsweise 2 Sulfonsäuregruppen und einen Fettsäurerest mit 8-22 C-Atomen. Alkylarylsulfate sind z.B. die Na-, Ca- oder Triäthanolaminsalze der Dodecylbenzolsulfonsäure, der Dibutylnaphthalinsulfonsäure oder eines Naphthalinsulfonsäure-Formaldehydkondensationsproduktes.
  • Ferner kommen auch entsprechende Phosphate wie z.B. Salze des Phosphorsäureesters eines p-Nonylphenol-(4-14)-Aethylenoxid-Adduktes oder Phospholipide in Frage.
  • Als nicht ionische Tenside kommen in erster Linie Polyglykolätherderivate von aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen, gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren und Alkylphenolen in Frage, die 3 bis 30 Glykoläthergruppen und 8 bis 20 Kohlenstoffatome im (aliphatischen) Kohlenwasserstoffrest und 6 bis 18 Kohlenstoffatome im Alkylrest der Alkylphenole enthalten können.
  • Weitere geeignete nichtionische Tenside sind die wasserlöslichen, 20 bis 250 Aethylenglykoläthergruppen und 10 bis 100 Propylenglykoläthergruppen enthaltenden Polyäthylenoxidaddukte an Polypropylenglykol, Aethylendiaminopolypropylenglykol und Alkylpolypropylenglykol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette. Die genannten Verbindungen enthalten üblicherweise pro Propylenglykol-Einheit 1 bis 5 Aethylenglykoleinheiten.
  • Als Beispiele nichtionischer Tenside seien Nonylphenolpolyäthoxy- äthanole, Ricinusölpolyglykoläther, Polypropylen-Polyäthylenoxidaddukte, Tributylphenoxypolyäthanol, Polyäthylenglykol und Octylphenoxypolyäthoxyäthanol erwähnt.
  • Ferner kommen auch Fettsäureester von Polyoxyäthylensorbitan wie das Polyoxyäthylensorbitan-trioleat in Betracht.
  • Bei den kationischen Tensiden handelt es sich vor allem um quaternäre Ammoniumsalze, welche als N-Substituenten mindestens einen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen enthalten und als weitere Substituenten niedrige, gegebenenfalls halogenierte Alkyl-, Benzyl-oder niedrige Hydroxyalkylreste aufweisen. Die Salze liegen vorzugsweise als Halogenide, Methylsulfate oder Aethylsulfate vor, z.B. das Stearyltrimethylammoniumchlorid oder das Benzyldi(2- chloräthyl)äthylammoniumbromid.
  • Die in der Formulierungstechnik gebräuchlichen Tenside sind u.a. in folgenden Publikationen beschrieben:
    • "Mc Cutcheon's Detergents and Emulsifiers Annual" MC Publishing Corp., Ridgewood, New Jersey, 1979. Sisley and Wood, "Encyclopedia of Surface Active Agents", Chemical Publishing Co., Inc. New York, 1964.
  • Die pestiziden Zubereitungen enthalten in der Regel 0,1 bis 95%, insbesondere 0,1 bis 80%, Wirkstoff der Formel I, 1 bis 99,9% eines festen oder flüssigen Zusatzstoffes und 0 bis 25%, insbesondere 0,1 bis 25% eines Tensides.
  • Insbesondere setzen sich bevorzugte Formulierungen folgendermassen zusammen: (% = Gewichtsprozent)
    • Lösungen:
  • Figure imgb0014
    • Emulgierbare Konzentrate:
  • Figure imgb0015
    • Stäube:
  • Figure imgb0016
    • Suspension-Konzentrate:
  • Figure imgb0017
    • Benetzbare Pulver:
  • Figure imgb0018
    • Granulate:
  • Figure imgb0019
  • Während als Handelsware eher konzentrierte Mittel bevorzugt werden, verwendet der Endverbraucher in der Regel verdünnte Mittel. Die Anwendungsformen können bis hinab zu 0,001% an Wirkstoff verdünnt werden. Die Aufwandmengen betragen in der Regel 0,01 bis 10 kg AS/ha, vorzugsweise 0,025 bis 5 kg AS/ha.
  • Die Mittel können auch weitere Zusätze wie Stabilisatoren, Entschäumer, Viskositätsregulatoren, Bindemittel, Haftmittel sowie Dünger oder andere Wirkstoffe zur Erzielung spezieller Effekte enthalten.
  • In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsisusgraden °C, die Drücke in Millibar mb angegeben.
    • Herstellungsbeispiele: Beispiel 1: a) 2-(1-Methoxycarbonyl-äthoxy)-benzolsulfonamid
  • 34,6 g 2-Hydroxybenzolsulfonamid und 55,3 g Kaliumcarbonat werden in 800 ml Acetonitril vorgelegt. Unter kräftigem Rühren lässt man 33,4 g 2-Brompropionsäure-methylester innerhalb von 10 Minuten zutropfen und erwärmt anschliessend die Suspension für 5 Stunden auf 45°. Nach dem Abkühlen werden die ausgefallenen Salze abgetrennt, das Filtrat im Vakuum eingedampft und der Rückstand aus Aethanol umkristallisiert. Man erhält so 41,8 g 2-(1-Methoxycarbonyl-äthoxy)-benzolsulfonamid, Smp. 140-142°C.
    • b) 2-(1-Methoxycarbonyl-äthoxy)-benzolsulfonylisocyanat
  • Ein Gemisch von 12,9 g 2-(1-Methoxycarbonyl-äthoxy)-benzolsulfonamid, 4,9 g n-Butylisocyanat und 0,1 g Diazabicyclooktan und 130 ml Xylol wird für 30 Minuten am Rückfluss gekocht. Anschliessend werden bei gleicher Temperatur innerhalb von 90 Minuten 10 E Phosgen in die Lösung eingeleitet. Nachdem überschüssiges Phosgen durch Einleiten von Stickstoff vertrieben worden ist, wird die Lösung abgekühlt und im Vakuum eingedampft. Man erhält so 17,7 g 2-(1-Methoxycarbonyl- äthoxy)-benzolsulfonylisocyanat als bräunliches Oel, das ohne weitere Reinigung weiter verwendet werden kann.
    • c) N-[2-(1-Methoxycarbonyl-äthoxy)-phenylsulfonyl]-N'-(4,6-dimethyl- pyrimidin-2-yl)-harnstoff (Verbindung Nr. 104)
  • Zur Lösung von 3,1 g 2-Amino-4,6-dimethylpyrimidin und 0,1 g Diazabicyclooktan in 50 ml absolutem Tetrahydrofuran lässt man unter Rühren eine Lösung von 8,8 g 2-(-Methoxycarbonyl-äthoxy)-benzolsulfonyliso- cyanat in 40 ml absolutem Tetrahydrofuran zutropfen. Dabei erwärmt sich die Lösung von 20°C auf 25°C. Nach anschliessendem Rühren für 3 Stunden bei Raumtemperatur wird das Lösungsmittel abgedampft und der Rückstand aus Aethylacetat kristallisiert. Man erhält 5,2 g N-[2-(1-Methoxycarbonyl-äthoxy)-phenylsulfonyl]-N'-(4,6-dimethylpyrimidin-2-yl)-harnstoff, Smp. 200-203°C.
    • Beispiel 2: 2-Oxiranylmethoxy-phenylsulfonamid
  • Einer Mischung von 15,3 g 3-Chlorperbenzoesäure in 270 ml absolutem Methylenchlorid werden innerhalb von 2 Minuten 14,2 g 2-Allyloxyphenylsulfonamid zugesetzt. Anschliessend wird die Lösung für 3 Stunden zum Rückfluss erhitzt und nach Abkühlung dreimal mit gesättigter Natriumcarbonatlösung und einmal mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet und eingedampft. Man erhält so 11,9 g 2-Oxiranylmethoxy-phenylsulfonamid, Smp. 132-133°C.
    • Beispiel 3: a) 2-(2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl-methoxy)-phenylsulfonamid
  • Eine Mischung von 4,58 g 2-(2-Propanon-1-yloxy)-phenylsulfonamid, 2 ml Aethylenglykol und 0,02 g p-Toluolsulfonsäure und 30 ml Toluol wird für 7 Stunden unter gleichzeitiger Abscheidung des entstandenen Wassers zum Rückfluss erhitzt. Die abgekühlte Lösung wird mit 80 ml Aethylacetat aufgenommen, mit gesättiger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält so 5,0 g 2-(2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl- methoxy)phenylsulfonamid als viskoses gelbes Oel, dass ohne weitere Reinigung weiterverwendet werden kann.
    • b) N-[2-(2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl-methoxy)phenylsulfonyl]-N'-(4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)-harnstoff
  • 2,73 g rohes 2-(2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl-methoxy)phenylsulfonamid und 1,56 ml 1,8-Diazabicyclo (5.4.0) undec-7-en und in absolutem Dioxan werden mit 2,73 g N-(4-Methoxy-6-methyl- l,3,5-triazin-2-yl)-0-phenyl-carbamat versetzt, für eine Stunde bei 20-25°C gerührt und anschliessend mit einem Gemisch von 15 ml Wasser und 5 ml 2N Salzsäure versetzt. Der dabei ausfallende Niederschlag wird abgetrennt und mit Aether gewaschen. Man erhält so 4,0 g N-[2-(2-Methyl-l,3-dioxolan-2-yl-methoxy)-phenylsulfonyl]-N'-(4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)-harnstoff, Smp. 135-136°C.
  • In analoger Weise werden die in den anschliessenden Tabellen aufgelisteten Zwischenprodukte der Formel II und Endprodukte der Formel I erhalten:
  • Figure imgb0020
    Figure imgb0021
    Figure imgb0022
    Figure imgb0023
    Figure imgb0024
    Figure imgb0025
    Figure imgb0026
    Figure imgb0027
    Figure imgb0028
    Figure imgb0029
    Figure imgb0030
    Figure imgb0031
    Figure imgb0032
    Figure imgb0033
    Figure imgb0034
    Figure imgb0035
    Figure imgb0036
    Figure imgb0037
    Figure imgb0038
    Figure imgb0039
    Figure imgb0040
    Figure imgb0041
    Figure imgb0042
    • Formulierungsbeispiele: Beispiel 4: Formulierungsbeispieie für feste Wirkstoffe der Formel I (% = Gewichtsprozent)
  • Figure imgb0043
  • Der Wirkstoff wird mit den Zusatzstoffen gut vermischt und in einer geeigneten Mühle gut vermahlen. Man erhält Spritzpulver, die sich mit Wasser zu Suspensionen jeder gewünschten Konzentration verdünnen lassen.
  • Figure imgb0044
  • Aus diesem Konzentrat können chrch Verdünnen mit Wasser Emulsionen jeder gewünschten Konzentration hergestellt werden.
  • Figure imgb0045
  • Man erhält anwendungsfertige Stäubemittel, indem der Wirkstoff mit dem Träger vermischt und auf einer geeigneten Mühle vermahlen wird.
    Figure imgb0046
  • Der Wirkstoff wird mit den Zusatzstoffen vermischt, vermahlen und mit Wasser angefeuchtet. Dieses Gemisch wird extrudiert und anschliessend im Luftstrom getrocknet.
    Figure imgb0047
  • Der fein gemahlene Wirkstoff wird in einem Mischer auf das mit Polyäthylenglykol angefeuchtete Kaolin gleichmässig aufgetragen. Auf diese Weise erhält man staubfreie Umhüllungs-Granulate.
    Figure imgb0048
    Figure imgb0049
  • Der fein gemahlene Wirkstoff wird mit den Zusatzstoffen innig vermischt. Man erhält so ein Suspensions-Konzentrat, aus welchem durch Verdünnen mit Wasser Suspensionen jeder gewünschten Konzentration hergestellt werden.
    • g) Salzlösung:
  • Figure imgb0050
    • Biologische Beispiele:
  • Beispiel 5: Herbizidwirkung vor dem Auflaufen der Pflanzen
  • Kunststofftöpfe werden mit expandiertem Vermiculit (Dichte: 0,135 g/cm3, Wasserabsorptionsvermögen: 0,565 1/1) gefüllt. Nach dem Sättigen des nicht adsorptiven Vermiculits mit einer wässrigen Wirkstoffemulsion in deionisiertem Wasser, die die Wirkstoffe in einer Konzentration von 70,8 ppm enthält, werden Samen der folgenden Pflanzen auf die Oberfläche gesät: Nasturtium officinalis, Agrostis tenuis, Stellaria media und Digitaria sanguinalis. Die Versuchsgefässe werden anschliessend in einer Klimakammer bei 20°C, einer Beleuchtung von ca. 20 kLux und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70% gehalten. Während der Keimphase von 4 bis 5 Tagen werden die Töpfe zur Erhöhung der örtlichen Luftfeuchtigkeit mit lichtdurchlässigem Material abgedeckt und mit deionisiertem Wasser gegossen. Nach dem 5. Tage wird dem Giesswasser 0,5% eines handelsüblichen Flüssigdüngers (®Greenzit) zugesetzt. 12 Tage nach der Aussaat wird der Versuch ausgewertet und die Wirkung auf die Versuchspflanzen nach dem folgenden Massstab bewertet:
    • 1 : Pflanze nicht gekeimt oder total abgestroben
    • 2-3 : sehr starke Wirkung
    • 4-6 : mittlere Wirkung
    • 7-8 : schwache Wirkung
    • 9 : keine Wirkung (wie unbehandelte Kontrolle).
  • Pre-emergente Wirkung: Konzentration der Wirkstoffemulsion: 70,8 ppm
    Figure imgb0051
    • Beispiel 6: Nachweis der Herbizidwirkung nach dem Auflaufen der Pflanzen (Kontaktwirkung)
  • Eine Anzahl Unkräuter und Kulturpflanzen,sowohl monokotyle wie dikotyle, werden nach dem Auflaufen, im 4- bis 6-Blattstadium mit einer wässrigen Wirkstoffdispersion in Dosierungen von 0,5 kg AS/ha gespritzt und dann bei 24° bis 26°C und 45-60% relativer Luftfeuchtigkeit gehalten. 15 Tage nach der Behandlung wird der Versuch ausgewertet. In diesem Versuch zeigen die mit den Wirkstoffen der Formel I behandelten Pflanzen gegenüber den Kontrollpflanzen eine deutliche Herbizidwirkung (Bonitierungsnoten 1 bis 5, überwiegend 1-3).
    • Beispiel 7: Nachweis der Wuchshemmung bei tropischen Bodendeckern-Leguminosen (cover crops).
  • Die Versuchspflanzen(psophocarpus palustris centrosema pubescens) werden bis zum ausgewachsenen Stadium herangezogen und bis auf eine Höhe von 15 cm zurückgeschnitten. Nach 7 Tagen wird der Wirkstoff als wässrige Emulsion gespritzt. Die Versuchspflanzen werden bei 70% relativer Luftfeuchtigkeit und 6000 lux Kunstlicht, pro Tag 14 Stunden, bei Temperaturen von 27° bei Tag und 21°C bei Nacht gehalten. 4 Wochen nach der Applikation wird der Versuch ausgewertet. Es werden dabei der Neuzuwachs im Vergleich zur Kontrolle abgeschätzt und gewogen und die Phytotoxizität bewertet. In diesem Versuch zeigen die mit den Wirkstoffen der Formel I behandelten Pflanzen eine deutliche Reduktion des Neuzuwachses (weniger als 20% des Neuzuwachses bei unbehandelten Kontrollpflanzen).
    • Beispiel 8: Wuchsregulierung an Sojabohnen
  • In Kunststoffbehältern mit einem Erde-Torf-Sandgemisch im Verhältnis 6:3:1 werden Sojabohnen der Sorte "Hark" angesät und in eine Klimakammer gegeben. Durch Optimale Temperaturwahl, Beleuchtung, Düngerzugabe und Bewässerung entwickeln sich die Pflanzen nach ca. 5 Wochen bis zum 5-6 Trifolia-Blattstadium. Zu diesem Zeitpunkt werden die Pflanzen mit der wässrigen Brühe eines Wirkstoffes der Formel I bis zur guten Benetzung besprüht. Die Wirkstoffkonzentration beträgt bis zu 100 g AS/ha. Die Auswertung erfolgt ca. 5 Wochen nach der Applikation des Wirkstoffs. Im Vergleich zu unbehandelten Kontrollpflanzen bewirken die erfindungsgemässen Wirkstoffe der Formel I eine merkliche Erhöhung der Anzahl und des Gewichts der Schoten am Haupttrieb.
    • Beispiel 9: Wuchshemmung bei Getreide
  • In Kunststofftöpfen mit sterilisierter Erde werden die Getreidearten Hordeum vulgare (Sommergerste) und Secale (Sommerroggen) im Gewächshaus angesät und nach Bedarf bewässert. Die Sprässlinge werden ca. 21 Tage nach der Aussaat mit der wässrigen Spritzbrühe eines Wirkstoffes der Formel I besprüht. Die Wirkstoffmenge beträgt bis zu 100 g Aktivsubstanz pro Hektar. 21 Tage nach Applikation wird das Wachstum des Getreides beurteilt. Die behandelten Pflanzen weisen im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle eine Verringerung des Neuzuwachses (60-90% der Kontrolle), sowie teilweise eine Zunahme der Stengeldurchmesser auf.
    • Beispiel 10: Wuchshemmung bei Gräsern
  • In Kunststoffschalen mit Erde-Torf-Sand-Gemisch (6:3:1) werden die Gräser Lolium perenne, Poa pratensis, Festuca ovina, Dactylis glomerata und Cynodon dactylon im Gewächshaus angesät und nach Bedarf bewässert. Die aufgelaufenen Gräser werden wöchentlich bis auf 4 cm Höhe zurückgeschnitten und ca. 50 Tage nach der Aussaat und einen Tag nach dem letzten Schnitt mit der wässrigen Spritzbrühe eines Wirkstoffes der Formel I besprüht. Die Wirkstoffmenge beträgt umgerechnet bis zu 100 g Aktivsubstanz pro Hektar. 21 Tage nach Applikation wird das Wachstum der Gräser beurteilt.
  • Die Verbindungen der Formel I bewirken eine Reduzierung des Neuzuwachses von um 10-30% im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle.
    • Beispiel 11: Nachweis der Selektivität bei Vorauflaufanwendung
  • Im Gewächshaus werden Pflanzensamen von dikotylen und monokotylen Unkräutern und Kulturpflanzen in Töpfe von 11 cm Durchmesser gesät. Unmittelbar danach wird die Erdoberfläche mit einer wässrigen Dispersion oder Lösung der Wirkstoffe behandelt. Es werden Konzentrationen von 0.500, 0.125 und 0.030 kg Wirkstoffmengen pro Hektar angewendet. Die Töpfe werden dann im Gewächshaus bei einer Temperatur von 22-25°C und 50-70% relativer Luftfeuchtigkeit gehalten. Nach 3 Wochen wird der Versuch ausgewertet und die Wirkung nach dem gleichen Massstab, wie im Versuch 5 angegeben beurteilt.
    Figure imgb0052
    • Beispiel 12: Nachweis der Selektivität bei Nachauflaufanwendung
  • In der gleichen Versuchsanordnung wie im Beispiel 6 werden eine grössere Anzahl von Pflanzen mit verschiedenen Aufwandmengen an Wirksubstanz behandelt. Die Auswertung erfolgte nach dem in Beispiel 5 angegebenen Massstab.
    Figure imgb0053

Claims (28)

  1. Patentansprüche: (für alle benannten Länder ausser Oesterreich)
  2. 1. N-Phenylsulfonyl-N'-pyrimidinyl- oder -triazinylharnstoffe der Formel 1
    Figure imgb0054
    worin
    R1 Wasserstoff, Halogen, Nitro, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkyl, C1C4-Alkoxy, C2-C5-Alkenyl oder C1-C4-Alkoxycarbonyl,
    R2 gegebenenfalls durch 1-3 Halogenatome substituiertes C1-C3-Alkyl oder C1-C3-Alkoxy,
    R3 Wasserstoff, Halogen, -NR4R5, gegebenenfalls durch 1-3 Halogenatome oder C1-C4-Alkoxy substituiertes C1-C3-Alkyl oder gegebenenfalls durch Methoxy, Aethoxy oder 1-3 Halogenatome substituiertes Cl-C3-Alkoxy,
    R4 Wasserstoff oder Methyl,
    R5 Wasserstoff, C1-C2-Alkyl oder Methoxy,
    A gegebenenfalls durch C1-C4-Alkyl substituiertes C1-C4-Alkylen oder C2-C4-Alkenylen,
    m Null oder eins,
    E Stickstoff oder die Methingruppe,
    X Sauerstoff, Schwefel, -SO- oder -SO2-,
    Q Hydroxyl, Cyan, -NR6R7, -SO2-R8, -C(OR10)2-R11, C2-C4-Alkoxy- alkoxy,
    Figure imgb0055
    R13, R14, -CO-B, -CO-B', -C(B")=N-OH, -C(B")=N-(0) -C1-C4-Alkyl, -C(B")=N-(0) -C -C -Alkenyl -Y-SO2-Ra, -Y-CO-Rb, -Y-CO-NRcRd oder einen 5-6-gliedrigen Heterocyclus oder dessen benzanelliertes Homologes, die an die Brücke -X-A - über ein Kohlenstoffatom, oder wenn Stick- stoffheterocyclen vorliegen, auch über ein Stickstoffatom gebunden sind, und die gegebenenfalls 1-3-fach durch Halogen, Cyan, Nitro, C1-C4-Alkyl, Cl-C4-Alkoxy, Cl-C4Alkylthio, C2-C5-Alkenyl, C1-C4-Halogenalkyl, Cl-C4-Alkoxycarbonyl, -NR15R16 oder -SO2-NR17R18 sub- stituiert sind,
    B -NR19R20, -NR21-NR22R23, -Y-R24, R25 oder R26,
    B' und B" gegebenenfalls durch Cyan, Hydroxyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C6-Alkylthio, -NR 33 R 34' -SO2-NR35R36, -SO2-C1-C4-Alkyl, -SO2-C2-C4-Alkenyl oder -SO2-Ar oder -CO-G substituiertes C1-C6-Alkyl oder C 3-C 6-Alkenyl, n und p Null oder eins
    R6, R7 unabhängig voneinander Wasserstoff, C3-C6-Cycloalkyl, C3-C6-Alkenyl, C3-C6-Alkinyl oder gegebenenfalls durch C1-C4-Alkoxy substituiertes C1-C6-Alkyl oder
    R6 und R7 zusammen eine gegebenenfalls durch Alkyl substituierte und/oder durch Sauerstoff, Schwefel, -NH- oder -N(Cl-C4-Alkyl)- unterbrochene Alkylenkette,
    R8 gegebenenfalls durch Halogen, Nitro, Cyan, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, C2-C5-Alkenyl, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxycarbonyl, -NR27R28, -S03H oder -SO2-NR29R30 substituiertes Phenyl oder -NR31R32 oder unter der Massgabe, dass m Null ist, auch Wasserstoff, C3-C6-Alkinyl, oder gegebenenfalls durch Cyan, Hydroxyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C6-Alkylthio, -NR33R34, -SO2-NR35R36, -SO2-C1-C4-Alkyl, -SO2C2-C4-Alkenyl, -SO2-Ar oder -CO-G substituiertes C1-C6-Alkyl oder C3-C6-Alkenyl,
    R10Wasserstoff, C3-C6-Alkinyl, gegebenenfalls durch Halogen, Nitro, Cyan, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, C2-C5-Alkenyl, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxycarbonyl, -NR37R38, -SO3H oder -SO2-NR39R40 substituiertes Phenyl oder gegebenenfalls durch Cyan, Hydroxyl, C1-C6-Alkoxy, C1-C6-Alkylthio, -NR41R42, -SO2-NR43R44, -SO2-C1-C4-Alkyl, -SO2-C2-C4-Alkenyl, -SO2-Ar oder -CO-G substituiertes C1-C6-Alkyl, C3-C6-Cycloalkyl oder C3-C6-Alkenyl,
    R13 gegebenenfalls durch Halogen, Nitro, Cyan, Cl-C4-Alkyl, Cl-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, C2-C5-Alkenyl, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxycarbonyl, -NR45R46, -SO3H oder -SO2NR47R48 substituiertes Phenyl,
    R14 gegebenenfalls durch Halogen oder Cl-C4-Alkoxy substituiertes C3-C6-Cycloalkyl,
    Ra und Rb C3-C6-Cycloalkyl, C3-C6-Alkenyl, C3-C6-Alkinyl oder gegegenenfalls durch C1-C4-Alkoxy substituiertes C1-C6-Alkyl
    Y Sauerstoff oder Schwefel und
    G C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, C3-C5-Alkenyloxy, C3-C5-Alkenylthio, C1-C3-Alkyl, C3-C6-Alkenyl, -NR49R50 oder gegebenenfalls 1-2-fach durch Cyan, Nitro, Halogen, C1-C3-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio oder C1-C4-Alkyl substituiertes Phenyl bedeuten,
    wobei
    R11, R12 und R24 die gleiche Bedeutung wie R10;
    R25 und Ar die gleiche Bedeutung wie R13;
    R26 die gleiche Bedeutung wie R14;
    Rc, R15, R17, R19' R21, R22, R27, R29, R31, R33, R35, R37, R39, R41,R43 R45, R47 und R49 die gleiche Bedeutung wie R6;
    Rd, R16' R18' R20' R23' R28' R30' R32' R34, R36, R38, R40, R42, R44, R46, R48 und R50 die gleiche Bedeutung wie R7 haben, mit der Massgabe, dass Q nur dann für Hydroxyl steht, wenn m eins ist und die Brücke A mindestens 2 Kohlenstoffatome enthält, dass Q nur dann für -NR6R7, -Y-SO2-Ra, -Y-GO-Rb, -Y-CO-NRcRd, C2-C4-Alkoxyalkoxy oder R13 steht, wenn m eins ist, und dass einer der Reste R2 oder
    R3 eine durch Halogen substituierte Methoxygruppe ist, wenn R8 für eine gegebenenfalls durch Halogen oder Methoxy substituierte C1-C4-Alkylgruppe oder für eine gegebenenfalls durch Methyl,
    Methoxy, Trifluormethyl oder Nitro substituierte Phenylgruppe steht, sowie den Salzen dieser Verbindungen.
  3. 2. Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X für Sauerstoff steht.
  4. 3. Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R Wasserstoff ist.
  5. 4. Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Substituent -X-Am-Q in 2-Stellung zur Sulfonylgruppe steht.
  6. 5. Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substituenten R2 und R3 zusammen höchstens 4 Kohlenstoffatome enthalten.
  7. 6. Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X Sauerstoff und R1 Wasserstoff bedeuten, der Substituent -X-Am-Q in 2-Stellung zur Sulfonylgruppe steht und R2 und R3 zusammen nicht mehr als 4 Kohlenstoffatome enthalten.
  8. 7. Verbindungen gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass A für eine C1-C2-Alkylenbrücke, m für die Zahl eins, E für die Methingruppe und Q für Cyan oder Cl-C4-Alkoxycarbonyl stehen.
  9. 8. Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 Wasserstoff oder in 5-Stellung fixiertes Chlor oder Methyl, RZ Methyl oder Methoxy, R3 Methyl, Methoxy, Chlor, Difluormethoxy, Dimethylamino oder Aethoxy, X Sauerstoff, A eine direkte Bindung oder eine geradkettige oder verzweigte C1-C3-Alkylenbrücke, Aethoxycarbonyl, Methoxycarbonyl, Acetyl, Benzoyl, Methylsulfonyl, Hydroxyl, Dimethylcarbamoyl, Propylsulfonyl, 3,5-Dichlorpyrid-2-yl, 2,2-Dichlorcyclopropyl, i-Butyroyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Methylsulfonyloxy, Acetoxy, Oxiranyl, 2-Tetrahydrofuranyl, 3-Tetrahydrofuranyl, 2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl, 1-Hydroxyiminoäthyl, 1-Aethoxyiminoäthyl, 1-Allyloximinoäthyl, Methoxyäthoxy, 1-Propyliminoäthyl, 1,3-Dioxolan-2-yl, 5-Aethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-Methyl-2-oxiranyl, 3-Methyl-2-oxiranyl, 2-Isopropyl-1,3-dioxolan-2-yl, 1-Aethoximino-isobutyl, Dimethylamino oder N-Methyl-carbamoyloxy bedeuten.
  10. 9. Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Rl Wsserstoff oder in 5-Stellung fixiertes Methyl, R2 Methyl oder Methoxy, R3 Methyl, Methoxy, Chlor, Difluormethoxy oder Dimethylamino, X Sauerstoff, A eine direkte Bindung oder eine geradkettige oder verzweigte C1-C3-Alkylenbrücke und Q Cyan, Aethoxycarbonyl, Methoxycarbonyl, Acetyl, Benzoyl, Methylsulfonyl, Hydroxyl, Dimethylcarbamoyl, Propylsulfonyl, 3,5-Dichlorpyrid-2-yl, 2,2-Dichlorcyclopropyl, i-Butyroyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Methylsulfonyloxy, Acetoxy, Oxiranyl, 2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 1-Hydroximinoäthyl, 1-Aethoximinoäthyl, 1-Allyloximinoäthyl, Methoxyäthoxy oder N-N-Methyl-carbamoyloxy bedeuten.
  11. 10. N-(2-Oxiranylmethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)-harnstoff gemäss Anspruch 1.
  12. 11. N-(2-Oxiranylmethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-methoxy-6-methyl-pyrimidin-2-yl)-harnstoff gemäss Anspruch 1.
  13. 12. N-(2-Oxiranylmethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-äthoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)-harnstoff gemäss Anspruch 1.
  14. 13. N-(2-Oxiranylmethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-difluormethoxy-6-methyl- pyrimidin-2-yl)-harnstoff gemäss Anspruch 1.
  15. 14. N-(2-Methoxyäthoxymethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)-harnstoff gemäss Anspruch 1.
  16. 15. N-(2-Methoxyäthoxymethoxyphenylsulfonyl)-N'-(4-difluormethoxy-6-methyl-pyrimidin-2-yl)-harnstoff gemäss Anspruch 1.
  17. 16. Phenylsulfonamide der Formel IXa
    Figure imgb0056
    worin R1, A, m, X und Q die unter Formel I im Anspruch 1 gegebene Bedeutung haben, mit der Massgabe, dass R nicht Wasserstoff bedeutet, wenn der Rest -X-Am-Q für Benzyloxy steht.
  18. 17. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Phenylsulfonamid der Formel II
    Figure imgb0057
    worin A, R1, Q, X und m die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, in Gegenwart einer Base mit einem N-Pyrimidinyl- oder -Triazinylcarbamat der Formel III
    Figure imgb0058
    worin E, R2 und R3 die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, umsetzt und gegebenenfalls in die Salze überführt.
  19. 18. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Phenylsulfonylisocyanat oder -isothiocyanat der Formel IV
    Figure imgb0059
    worin A, R1, Q, m und X die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, mit einem Amin der Formel V
    Figure imgb0060
    worin E, R2 und R3 die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, umsetzt und gegebenenfalls in die Salze überführt.
  20. 19. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Sulfonamid der oben angegebenen Formel II gegebenenfalls in Gegenwart einer Base mit einem Isocyanat oder Isothiocyanat der Formel VI
    Figure imgb0061
    worin E, R und R3 die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, umsetzt und gegebenenfalls in die Salze überführt.
  21. 20. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man ein N-Phenylsulfonylcarbamat der Formel VII
    Figure imgb0062
    worin A, R1, Q, m und X die unter Formel I gegebene Bedeutung haben, mit einem Amin der oben angegebenen Formel V umsetzt und gegebenenfalls in ein Salz überführt.
  22. 21. Verfahren zur Herstellung von Additionssalzen der Formel I, gemäss einem der Ansprüche 17 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass man einen Sulfonylharnstoff der Formel I mit einem Amin, einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid oder einer quaternären Ammoniumbase umsetzt.
  23. 22. Ein herbizides und den Pflanzenwuchs hemmendes Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass es neben Träger- und/oder anderen Zuschlagstoffen als Wirkstoff mindestens einen N-Phenylsulfonyl-N'-triazinyl-oder -pyrimidinyl-harnstoff der Formel I, Anspruch 1, enthält.
  24. 23. Die Verwendung der N-Phenylsulfonyl-N'-triazinyl- oder -pyrimidinyl-harnstoffe der Formel I, Anspruch 1, oder sie enthaltender Mittel zur Bekämpfung unerwünschten Pflanzenwachstums.
  25. 24. Die Verwendung der N-Phenylsulfonyl-N'-triazinyl- oder -pyrimidinyl-harnstoffe der Formel I, Anspruch 1, oder sie enthaltender Mittel zur Hemmung des Pflanzenwachstums.
  26. 25. Die Verwendung der N-Phenylsulfonyl-N'-triazinyl- oder -pyrimidinyl-harnstoffe der Formel I, oder sie enthaltender Mittel gemäss Anspruch 23, zur selektiven pre- oder postemergenten Bekämpfung von Unkräutern in Nutzpflanzenkulturen.
  27. 26. Die Verwendung der N-Phenylsulfonyl-N'-triazinyl- oder -pyrimidinyl-harnstoffe der Formel I, oder sie enthaltender Mittel, gemäss Anspruch 24, zur Unterdrückung des Pflanzenwachstums über das 2-Blattstadium hinaus, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkstoffe preemergent angewendet werden.
  28. 27. Verfahren zur Bekämpfung von Unkräutern oder zur Hemmung des Pflanzenwachstums, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wirksame Menge eines Wirkstoffs der Formel I auf die Pflanzen oder ihren Lebensraum appliziert.
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